单片半导体LED显示系统及其装置的制作方法

该技术涉及单片半导体led显示系统及其装置。

背景技术：

1、一般来讲，存在两种类型的显示器技术，包括无源矩阵显示器技术和有源矩阵显示器技术，如图1所示。利用无源矩阵显示器技术，led的阳极连接和阴极连接分别按行和列连结在一起。该无源矩阵显示器技术是最容易实现的显示器技术，但该技术由于每个led元件的漏电的累加性质结合无法保持其电荷状态而无法支持高分辨率。利用有源矩阵显示器技术，晶体管(fet)和电容器将led与矩阵的行/列线分开，并存储led亮度的电荷状态。有源矩阵显示器的基础元素是子像素，所述子像素包括两个晶体管(传输和驱动)和一个存储电容器，其中三个子像素组成一个像素。

2、迄今为止，为了产生微型led或甚至无机led(oled)显示器，行业已使用不同的材料系统和方法来集成这些增加的晶体管和/或电容器元件，以实现期望的有源或无源矩阵显示器技术。特别地，主导行业方法已在玻璃上或硅中制造晶体管，并且然后将晶体管与如图2所示在第二基板上制造的led配对。不幸的是，该主导行业方法耗时、成本高并且并非空间高效的，从而限制更高的分辨率和/或更紧凑的显示器占用面积。

技术实现思路

1、一种单片半导体led显示系统包括层状半导体材料系统，所述层状半导体材料系统被制造以形成多个发光切换装置。所述发光切换装置中的每一个沿着不同轴线从共同基板延伸并且包括驱动器装置和发光二极管。所述驱动器装置中的每一个从所述基板开始以相邻次序并且串联地包括第一类型掺杂区、第二类型掺杂区和另一个所述第一类型掺杂区。所述层状半导体材料系统的未用于led元件的区域被制造以在所述掺杂区中的两个或更多个中形成用于所述发光切换装置中的每一个的电路。

2、一种用于制得单片半导体led显示系统的方法，其包括：制造层状半导体材料系统以形成多个发光切换装置；以及在所述层状半导体材料系统的未用于led元件的区域中制造位于所述掺杂区中的两个或更多个中的电路。所述发光切换装置中的每一个沿着不同轴线从共同基板延伸并且包括驱动器装置和发光二极管。所述驱动器装置中的每一个从所述基板开始以相邻次序并且串联地包括第一类型掺杂区、第二类型掺杂区和另一个所述第一类型掺杂区。

3、因此，在与先前行业设计和方法相比时，该技术的实例提供分辨率更高、显示面积更紧凑、性能更好并且制造成本减少的单片led显示系统。以该技术为例，单片半导体led显示系统有利地利用在形成相邻集成电路的一个或多个发光切换装置中使用的相同层。

技术特征：

1.一种单片半导体发光二极管显示系统，其包括：

2.如权利要求1所述的系统，其中所述层状半导体材料系统是层状gan材料系统。

3.如权利要求1所述的系统，其中位于所述掺杂区中的两个或更多个中的所述电路还包括有源矩阵电路。

4.如权利要求3所述的系统，其中所述有源矩阵电路还包括：

5.如权利要求1所述的系统，其中位于所述掺杂区中的所述两个或更多个中的所述电路还包括cmos电路。

6.如权利要求5所述的系统，其中所述cmos电路还包括：

7.如权利要求1所述的系统，其中位于所述掺杂区中的所述两个或更多个中的所述电路还包括无源矩阵控制电路。

8.一种用于制得单片半导体发光二极管显示系统的方法，所述方法包括：

9.如权利要求8所述的方法，其中所述层状半导体材料系统是层状gan材料系统。

10.如权利要求8所述的方法，其中位于所述掺杂区中的所述两个或更多个中的所述电路还包括有源矩阵控制电路。

11.如权利要求10所述的方法，其中所述有源矩阵电路还包括：

12.如权利要求8所述的方法，其中位于所述掺杂区中的所述两个或更多个中的所述电路还包括cmos电路。

13.如权利要求12所述的方法，其中所述cmos电路还包括：

14.如权利要求8所述的方法，其中位于所述掺杂区中的所述两个或更多个中的所述电路还包括无源矩阵控制电路。

技术总结
一种单片半导体LED显示系统，包括层状半导体材料系统，所述层状半导体材料系统被制造以形成多个发光切换装置。所述发光切换装置中的每一个沿着不同轴线从共同基板延伸并且包括驱动器装置和发光二极管。所述驱动器装置中的每一个从所述基板开始以相邻次序并且串联地包括第一类型掺杂区、第二类型掺杂区和另一个所述第一类型掺杂区。所述层状半导体材料系统的未用于LED元件的区域被制造以在所述掺杂区中的两个或更多个中形成用于所述发光切换装置中的每一个的电路。

技术研发人员：马修·T·哈滕斯维尔德
受保护的技术使用者：创新半导体公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/14